ISSN:
0025-116X
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
The liquid-liquid phase diagram at constant pressure of binary solutions usually is taken from measurements of the cloud point curve. In polymer solutions consisting of a number of polymer components, all belonging to the same homologous series, the cloud point curve is not sufficient for the description of the phase separation. First this could be demonstrated by means of measurements of diffusion in the system polystyrene-cyclohexane. Therefore the phenomena of separation into two phases concerning this system were investigated in detail. Besides the cloud point eurve also the phase equilibria were measured in dependence of the primary concentration of the solution. It was found that the curve of phase equilibria was shifting corresponding to the primary concentration. Usually both branches of the curve of phase equilibria end at the cloud point temperature of the primary solution. Only if the primary concentration is equal to the critical concentration a closed curve of phase equilibria is obtained. In case of lower concentrations of the polymer as compared with the critical concentration, the cloud point curve is located above the curve of phase equilibria; a t higher concentrations of the polymer viceversa. The maximum of the cloud point curve is observed at a higher temperatur and a smaller polymer concentration than the critical point of the system. The location of the critical point can be derived directly from the volume ratio of the coexisting phases and the shape of the cloud point curve; more indirectly from the concentration dependence of the chemical potential and the coefficient of diffusion. All measurements can be explained by means of a ternary system, consisting of a solvent and two polymer species of different molecular weight.
Notes:
Die isobare Entmischungskurve binärer Lösungen wird gewöhnlich aus Trübungsmessungen gewonnen. Bei hochmolekularen Lösungen mit einer molekularuneinheitlichen makromolekularen Komponente reicht die Trübungskurve allerdings zur Beschreibung des Entmischungsverhaltens nicht aus. Dies Konte zunächst mit Hilfe von Diffusionsmenssungen am System Polystyrol-Cyclohexan gezeigt werden. Die Entmischungserscheinungen in diesem System wurden daher näher untersucht. Außer der Trübungskurve wurden auch die Phasengleichgewichte in Abhängigket von der Ausgangskonzentration gemessen. Dabei wurde gefunden, daß sich die Phasengleichgewichtskurve mit der Ausgangskonzentration verschiebt. Im allgemeinen enden die beiden Äste der Phasengleichgewichtskurven bei der Trübungstemperatur der Ausgangslösung. Nur wenn die Ausgangskonzentration der kritischen Konzentration entspricht, erhält man eine geschlossene Entmischungskurve. Bei Polymerisatkonzentrationen, die kleiner sind als die kritische Konzentration, verläuft die Trübungskurve oberhalb der Phasengleichgewichtskurven; bei höheren Polymerisatkonzentrationen darunter. Das Maximum der Trübungskurve liegt bei einer höheren Temperature und kleineren Polymerisatkonzentration als der kritische Entmischungspunkt. Die Lage des kritischen Punktes läßt sich direkt aus dem Volumenverhältnis der koexistierenden Phasen und dem Verlauf der Trübungskurve ermitteln, indirekt aus der Konzentrationsabhängigkeit des chemischen Potentials und des Diffusionskoeffizienten. Sämtliche Meßergebnisse lassen sich mit Hilfe eines Dreistoff-systems, das aus dem Lösungsmittel und zwei hochpolymeren Komponenten unterschiedlichen Molekulargewichts besteht, erklären.
Additional Material:
10 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/macp.1965.020880115
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